Crystal-chemical evolution of amphiboles from eclogitised rocks of the Sesia-Lanzo Zone, Italian Western Alps

Résumé En Fr

The amphiboles occurring in amphibolites and amphibole eclogites from the Sesia-Lanzo Zone have been studied with single-crystal X-ray diffractometry and electron microprobe analysis. The crystal chemical evolution from brown pre-Alpine hornblende to blue-green amphibole equilibrated under eclogite conditions has been followed in detail and interpreted in terms of P,T changes and bulk chemical control. The main compositional changes induced by increasing pressure from ~ 7 to ~ 15 kbar and decreasing temperature from ~ 700 to ~ 550 °C, are the expulsion of Ti from the octahedral M2 site and the transformation of Al(IV) into Al(VI), balanced by Na moving from the A to the M4 site, until ~ 0.5 Al(TV) and ~ 0.25 Na atoms p.f.u. in the A site are reached. The Na-occupancy at the M4 site and the trivalent octahedral cation contents are controlled by bulk rock composition. In completely re-equilibrated rocks, lacking any pre-Alpine relics, glaucophane or an almost colourless calcic-sodic amphibole, again characterized by ~ 0.5 Al(IV) and ~ 0.25 Na at the A site, has been found. These two compositionally-different amphiboles are compatible with the P,T conditions estimated for the Sesia-Lanzo eclogite rocks and plot on opposite sides of a compositional gap, which is related to the sum of the formal charges given by the site-population of (A + M4). A comparison is made with sodic and sodic-calcic amphiboles from other eclogites recently studied by single-crystal X-ray diffractometry.

Des amphiboles provenant des amphibolites et des éclogites à amphibole de la Zone Sesia-Lanzo ont été étudiées par diffractométrie X à monocristal et par analyse à la microsonde électronique. La transformation cristallochimique de hornblende brune préalpine en amphibole bleu-vert équilibrée sous des conditions éclogitiques a été suivie en détail et interprétée en termes de changements de P et T et de contrôle par le chimisme global. Le changement de composition plus important induit par l'augmentation de la pression de ~ 7 à 15 kbar à T ~ 550 °C est représenté par la transformation d'Al(IV) en Al(VI), compensée par le déplacement de Na du site A au site M4, jusqu'à ce que l'on atteigne 0,5 atome d'Al(IV) et 0,25 atome de Na au site A. Le remplissage en Na du site M4 et la teneur en cations octaédriques trivalents sont contrôlés par le chimisme global de la roche. Dans les roches complètement rééquilibrées et dépourvues de reliques préalpines on trouve du glaucophane ou une amphibole calcico-sodique presque incolore, encore caractérisée par 0,25 Al(IV) et 0,25 Na au site A. Ces amphiboles sont toutes les deux compatibles avec les conditions de P,T estimées pour les roches éclogitiques de la Zone Sesia-Lanzo et tombent de part et d'autre d'une lacune de composition, qui est en relation avec la somme des charges formelles dérivant de la population des sites (A + M4). Ces amphiboles ont été comparées avec d'autres amphiboles éclogitiques récemment étudiées à l'aide de la diffractométrie X à monocristal.